日무인탐사선 하야부사, 소행성에서 물 가져왔다

일본 소행성 탐사선 하야부사가 탐사한 소행성 이토카와의 모습이다. 일본우주항공연구개발기구 제공

일본 소행성 탐사선 하야부사 1호가 가져온 소행성 미립자에서 물이 처음으로 발견됐다. 연구팀은 이번 연구 결과는 초기 지구에 소행성의 부딪히면서 현재 지구 물의 최대 절반까지 전달될 수 있었음을 암시한다고 덧붙였다.

메이트레이어 보스 미국 애리조나주립대 지구우주탐사학부 교수 연구팀은 소행성 이토카와에서 가져온 미립자를 분석한 결과 이토카와에서 물을 발견했고 물도 생각보다 풍부한 편이라는 연구결과를 이달 1일 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표했다.

소행성 이토카와는 가로 약 200~300m, 세로 약 540m 크기로 두 개의 돌덩어리가 붙은 땅콩 모양이다. 지구와 태양 간 거리의 1.3배 거리에서 태양을 18개월 주기로 돈다. 2003년 일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 발사한 소행성 탐사선 ‘하야부사 1호'는 소행성 이토카와를 탐사해 2010년 지구로 복귀하면서 미립자 2만 5143개를 가져왔다. JAXA는 표본 다섯 개를 미국 연구팀과 공유했다.

연구팀은 다섯 개 표본 중 두 개에서 광물성 휘석을 확인했다. 지구에서 발견되는 휘석은 결정 구조 속에 물을 보유하고 있다. 연구팀은 물이 어느 정도 있는지 확인하기 위해 세밀한 분석에 들어갔다. 사람 머리카락 굵기의 절반 정도 크기인 표본을 연구하기 위해 연구팀은 나노(10억분의 1) 2차이온 질량분석기(NanoSIMS)를 썼다.

측정 결과 표본에는 예상외로 물이 풍부했다. 두 표본은 각각 약 970과 680ppm의 물을 함유하고 있었다. ppm은 백만분의 일을 뜻하는 단위로 이번 샘플은 약 0.1%이 물로 이뤄졌다는 뜻이다. 연구팀은 이토카와처럼 건조한 것으로 추정되는 소행성도 과학자들이 추측한 것보다 많은 물을 가지고 있을 수 있다고 봤다.

보스 교수는 “이토카와와 비슷한 소행성은 지구에 충돌하면서 중요한 물 공급원으로 기능했을 것이며 다른 여러 원소도 제공했을 가능성이 높다”며 “만약 그렇다면 이 소행성들이 우주 탐사에서 우선순위가 높은 목표물이 될 것”이라고 말했다.

[조승한 기자 shinjsh@donga.com]